CN102503698A - 一种螯合型微量元素肥药合剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螯合型微量元素肥药液体合剂，其中选择了作物所必需的微量元素进行配伍，通过加入多种氨基酸与木质素磺酸盐，促进了有机物与微量元素螯合反应，选择生物农药阿维菌素与肥料进行了有效配合。提供了本发明肥药液体合剂产品的生产制备方法，通过该方法提高了微量元素离子与多效螯合剂之间的配合反应水平，解决了乳化分层技术问题。产品喷施于作物叶片，可纠正作物微量元素缺乏，效果明显，兼具抗病防虫功效。

Description

一种螯合型微量元素肥药合剂

技术领域：

本发明涉及农药和肥料领域，具体涉及生物农药与农用化肥的配伍的合剂。

背景技术：

微量元素锌、硼、铜、锰、钼、铁、镍等是作物必需营养元素。虽然作物对微量元素的需要量很少，但它们对作物生长发育的作用与氮磷钾大量元素是同等重要。当某种微量元素缺乏时，作物生长发育会受到明显的影响，产量降低，品质下降。中国农业科学院全国微量元素协作网在水稻、小麦、玉米、棉花、油菜、花生、大豆、柑桔、番茄等作物上的研究表明：在缺乏微量元素的土壤上，施用相应的微量元素肥料及其与氮、磷、钾、硅、镁等配合，可使作物增产平均在10％～15％左右，提高化肥利用率3～5个百分点；在严重缺乏的土壤上甚至可使作物产量成倍增长。现代农业生产体系中，氮磷钾肥料大量施用，作物高产品种广泛使用，农业集约化与设施栽培高速发展，作物对微量元素需求表现出骤增趋势，微量营养失调已成为作物产量提高的一个重要限制因子。合理施用微量元素肥料，实施平衡施肥，对促进我国粮食生产，保持农业生产的可持续发展具有重要意义。

农作物在生长发育过程中往往受到多种病害虫的影响，产量减少，品质降低。作物营养不良，对病虫害的抵抗力明显下降。微量营养元素缺乏，作物病虫害危害程度加剧。合理施用微量元素肥料不仅可提高作物产量，可有效增强作物对病虫害抵抗能力。研究发现氨基酸螯合类铜盐、锌盐、镍盐或铁盐，既能促进植物的生长，又对某些作物的病虫害有很好的防治作用，对蔬菜瓜类的枯萎病(炭疽病)、水果的腐烂病、棉花的立枯病和炭疽病具有一定的防治效果。微量元素的合理应用已成了现代化农业集约生产的重要标志。农业生产上，往往施肥和农药使用分开，肥料和农药效果彼此没有协同作用，而肥药合剂把施肥和农药使用结合起来，达到改善作物营养，增强作物生长机能和植株病虫害能力，提高了农产品的质量，减少农药的残留。在农业生产上，减轻劳动生产强度，减少劳动重复，节省了农村劳动力，具有良好的经济效益。

随着人们生活水平的提高，绿色食品越来越受重视，农药市场中生物农药倍受青睐，权威人士预测21世纪将是生物农药的世纪。阿维菌素当前生物农药市场中最受欢迎和具激烈竞争性的产品之一。阿维菌素是一种神经毒剂，作用于昆虫神经元突触或神经肌肉突触的GABA-A受体，干扰昆虫体内神经末梢的信息传递，从而阻断神经未梢与肌肉的联系，使昆虫麻痹、拒食、死亡。其作用机制独特，与常用的农药药剂无交互抗性，喷施叶表面可迅速分解消散，渗入植物薄壁组织内的活性成份可较长时间存在于组织中并具有传导作用，对害螨和植物组织内取食危害的昆虫有长残效性。阿维菌素杀虫谱有广主要用于农作物害虫，如寄生红虫、双翅目、鞘翅目、鳞翅目和有害螨等。

将肥料与生物农药的阿维菌素合理配伍结合起来，研制化肥-农药产品(简称肥药合剂)，不仅提供养分，还可达到植保的双重效果，最大效率地发挥两大农用化学品的功效；另外产品施用方便，减轻了劳动强度、省力省工。但现有技术中，尚未获得作为生物农药的阿维菌素与液体微量元素肥料之间的有效混合使用技术，对液体水溶性肥与阿维菌素混配过程混配的乳化分层问题尚未解决，对阿维菌素与微量元素肥料的混配效果也不甚了解。

发明内容：

本发明人通过系统研究，选择合适的微量元素肥料与阿维菌素进行了有效配合，进一步通过木质素磺酸盐的加入更加促进微量元素被有机物螯合，促进螯合反应，提高产品中营养成分和药用成分的固持能力，从而研制出一种螯合型微量元素肥药液体合剂。

本发明目的之一是提供一种螯合型微量元素肥药液体合剂，具体由下述方法制备而成：

(1)在氨基酸混合液中，加入硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、硼酸和钼酸铵，进行反应，其中钼酸铵也可以不加；

(2)再加入木质素磺酸盐和硫酸亚铁，继续反应；

(3)将反应液进行离心，取上清液；

(4)在上清液中，加入尿素和表面活性剂并进行搅拌；

(5)缓慢加入阿维菌素；

(6)得到所述合剂。

通过上述方法制备的螯合型微量元素肥药液体合剂，其中选择了作物所必需的微量元素进行配伍，含有木质素磺酸盐和氨基酸等多效螯合剂，并与生物农药阿维菌素进行混配。通过其中的方法步骤提高了微量元素离子与多效螯合剂之间的配合反应水平，解决了乳化分层技术问题。

本发明进一步提供了优化的液体合剂，即在上述合剂中优选确定了各原料配比关系，进一步提高混合效果和解决乳化分层的问题。各原料的重量配比为：

氨基酸混合液 60％～70％

硫酸亚铁 2％～5％

硫酸锌 2％～5％

硫酸铜 0.5％～2％

硫酸锰 5％～6％

硼酸 1％～2％

钼酸铵 0％～0.5％

尿素 8％～10％

阿维菌素1.8％乳油5.5％～9.5％

木质素磺酸盐2％～5％

表面活性剂0.5％～4％。

氨基酸混合液含有至少两种氨基酸，其中氨基酸的总含量至少10～20％(重量)。由于毛发本身的成分，其水解液含有多种氨基酸，是一种特别优选的多效螯合剂。因此，本发明推荐采用的氨基酸混合液是毛发盐酸水解液(具体制备方法可以参见：韩国防，安原初，韩虹，皮运清，尚雪岭.2000.毛发水解氨基酸的分离与综合应用.化学世界.(9)：496～498，504)。在制备本发明合剂，为了提高混配效果，可在氨基酸混合液加入氢氧化钾中和至pH5.0左右，进行压滤。然后与其他微量元素进行混合反应。

阿维菌素优选采用1.8％乳油制剂，所述表面活性剂优选采用吐温20。

经过实验，本发明人发现所述第(1)步的反应温度为50～60℃为最佳温度，所述第(2)步的继续反应的最佳可适当提高至为60～70℃。

为了使乳化分层问题进一步得到解决，所述第(4)步可在1200～2500转/分的速度搅拌，优选的搅拌速度为1800转/分，加完后的继续搅拌30分钟。第(5)步需要缓慢加入阿维菌素乳油制剂，最好同时进行搅拌，并在加完后继续搅拌20～50分钟。

本发明进一步提供上述的液体合剂作为农作物叶面肥的应用，优选作为为棉花、小麦、大豆、蔬菜。其中，蔬菜例如是小油菜、黄瓜、生菜等。本发明合剂的使用不仅可以提高农作物的产量，且可以改善农产品品质，减少农药残留，有利于开发“绿色”食品，对保护生态环境具有重要的现实意义。通过本发明的试验，本发明的合剂对一些作物的具体使用方法如下：

其中，注意的事项包括：

1.应贮存于阴凉干燥处。

2.不能与碱性物质混用。

3.在早晨或傍晚喷施，均匀喷撒到植株叶片上下表面，喷施后6小时内遇雨应重新喷施。

4.本品使用前应摇匀。

5.施时应避免污染河流、水塘和其他水源。

6.本品具有一定的毒性，应远离儿童及食品。使用时尽量避免误服和中毒。

附图说明

图1为本发明螯合型微量元素肥药液体合剂生产制备工艺流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式的详细描述来进一步阐明本发明，但并不是对本发明的限制，仅仅作示例说明。

制备实施例：制备本发明的螯合型微量元素肥药液体合剂

制备实施例一、二、三的配方中各原料名称及含量(重量％)如下表：

氨基酸母液加入氢氧化钾中和至pH5.0左右，压滤，按照上述配方，调酸后氨基酸母液通入到防酸反应槽，再加入硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、硼酸和钼酸铵，通入蒸汽或加热，使反应温度为50～60℃，原料溶解后加入木质素磺酸盐和硫酸亚铁，保持反应温度为60～70℃，反应30～60分钟，完成后，将肥液冷却离心，得到上清液，导入另一反应槽中，加入尿素和表面活性剂(吐温20)，在1800转/分的速度搅拌30分钟左右，缓慢加入阿维菌素乳油制剂，加完后继续搅拌30分钟，乳化分层现象消失后储存于成品罐静置，抽样检测，合格产品利用灌装机包装入库。

实验实例一、制备实施例一得到螯合型微量元素肥药液体合剂对黄瓜生长的影响

实验方法：在温室内进行沙培和土培试验，以黄瓜为试材，浸种催芽后播入沙或沙壤土的小盆中，土壤是采自北京大兴的潮土，土壤pH 7.9，有机质含量为0.26％，速效氮、磷、钾含量分别为17.0、6.9和140.1mg/kg，质地属于砂壤土。盆栽实验中每盆种植3株幼苗。待黄瓜出现时第二完全叶片时，开始第一次喷肥，每隔10天喷肥一次，共喷3次。实验设置3个处理(每处理9株)，分别是喷清水、喷单纯氨基酸微量元素肥料、喷本发明产品(氨基酸螯合型肥药液体合剂)，肥料喷施浓度为300倍稀释液。每个处理重复3次。

实验结果：喷清水和喷单纯氨基酸液体肥料黄瓜植株叶片出现枯萎发黄，叶片上有白飞虱，喷施本发明产品的黄瓜较好，对白飞虱有一定的防止效果，明显增加了植株生物量(如下述两表所示)。

沙培实验中黄瓜植株生物量(鲜重，克/盆)

沙壤土培养实验中黄瓜植株生物量(鲜重，克/盆)

实验实例二、制备实施例二得到的螯合型微量元素肥药液体合剂对小油菜生长的影响

实验方法：在温室内进行盆栽实验，每盆装土1.5kg，供试土壤采自北京通州的潮土，土壤有机质含量为1.93％，速效氮、磷、钾含量分别为99.4、172.0和220.0mg/kg。供试作物小油菜，品种“上海青”。出苗后每盆间苗留10棵，第一片真叶完全展开后，留7棵/盆。收获后，称地上部鲜重。试验处理分喷清水对照、单纯氨基酸叶面肥、喷本发明产品(氨基酸螯合型药肥液体合剂)，试验期间共喷3次，间隔7天，每次喷施肥料的浓度为稀释300倍。每处理重复3次(每处理30株)。

结果观察：喷清水和喷单纯氨基酸液体肥料小油菜植株小菜蛾发病严重，喷施本发明产品的小油菜生长较好，几乎没有虫吃叶片，对小菜蛾有一定的防止效果。生长后期，不喷肥的对照处理，植株早衰。螯合型微量元素肥药液体合剂喷施处理的植株生物量明显较喷清水和氨基酸微量元素肥料处理增加(如下述表所示)。

不同叶面肥处理下小油菜生物量(鲜重，克/盆)

实验实例三、制备实施例三得到的螯合型微量元素肥药液体合剂对生菜生长影响

实验方法在温室进行盆栽实验，每盆装土1.5kg，试验土壤是采自北京通州区的潮土，土壤有机质含量为1.93％，速效氮、磷、钾含量分别为99.4、172.0和220.0mg/kg。供试作物为生菜。移栽后每盆间苗留2棵。收获后，称地上部鲜重。试验处理分喷清水对照、单纯氨基酸叶面肥、喷本发明产品(氨基酸螯合型药肥液体合剂)共3个处理。试验期间共喷3次，间隔7天，每次喷施肥料的浓度为稀释300倍。每处理重复3次(每处理6株)。

实验结果：与喷清水和氨基酸微量元素肥料处理相比，螯合型微量元素肥药液体合剂喷施处理的植株生物量明显增加(如下述表所示)。

不同叶面肥处理下生菜生物量(克/盆)

Claims (10)

1.一种螯合型微量元素肥药液体合剂，其特征在于，所述合剂由下述方法制备而成：

(1)在氨基酸混合液中，加入硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、硼酸和钼酸铵进行反应，其中钼酸铵也可以不加；

(2)再加入木质素磺酸盐和硫酸亚铁，继续反应；

(3)将反应液进行离心，取上清液；

(4)在上清液中，加入尿素和表面活性剂，同时搅拌；

(5)加入阿维菌素同时搅拌；

(6)得到所述合剂。

2.根据权利要求1所述的液体合剂，其特征在于：所述阿维菌素采用乳油制剂，优选为1.8％乳油制剂。

3.根据权利要求2所述的液体合剂，其特征在于：所述的原料用量，按总和100％计，其重量配比为：

4.根据权利要求1至3任一项所述的液体合剂，其特征在于：所述氨基酸混合液是毛发盐酸水解液。

5.根据权利要求4所述的液体合剂，其特征在于：所述氨基酸混合液加入氢氧化钾中和至pH5.0左右，进行压滤。

6.根据权利要求1至3任一项所述的液体合剂，其特征在于：所述表面活性剂采用吐温20。

7.根据权利要求1至3任一项所述的液体合剂，其特征在于：所述第(1)步的反应温度为50～60℃。

8.根据权利要求1至3任一项所述的液体合剂，其特征在于：所述第(2)步的继续反应温度为60～70℃。

9.据权利要求1至3任一项所述的液体合剂，其特征在于：所述第(4)步在1800转/分的速度搅拌下缓慢加入阿维菌素乳油制剂，第(5)步在加完阿维菌素后继续搅拌20～50分钟。

10.根据权利要求1至9任一项所述的液体合剂作为农作物叶面肥的应用，优选的农作物为棉花、小麦、大豆、蔬菜。

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